Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組為檢驗(yàn)露置在空氣中的NaOH固體是否變質(zhì)并確定其組成，開展了以下探究活動．
【討論與交流】
（1）NaOH在空氣中變質(zhì)的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；（用化學(xué)方程式回答）
（2）Na₂CO₃的水溶液呈堿性
【查閱資料】
（3）NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO₃；
（4）CaCl₂、NaCl的水溶液均呈中性．
【猜想假設(shè)】猜想一：固體全部為NaOH；
猜想二：固體全部為Na₂CO₃；
猜想三：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物．
【實(shí)驗(yàn)探究】將待檢固體溶于水配成溶液，按以下兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
方案一：用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7（填“＞”、“＜”
或“=”），說明猜想一成立．
方案二：取該溶液少許，往其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；待沉淀不再產(chǎn)生，過濾，再往濾液中滴入酚酞試液，溶液變成紅色，說明猜想三成立．
【歸納與總結(jié)】很明顯，方案一的結(jié)論是錯誤的，理由是碳酸鈉的水溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．
【探究與拓展】為進(jìn)一步確定原固體的組成，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)稱取26.6g待檢固體，按如圖所示過程實(shí)驗(yàn)（步驟②產(chǎn)生的氣體全部逸出），請參照圖中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算：

（5）小組同學(xué)在稱量26.6g樣品時(shí)，應(yīng)放在玻璃器皿中稱量，發(fā)現(xiàn)天平指針偏右，小組同學(xué)接下來的操作是繼續(xù)添加樣品至天平平衡．
（6）試求26.6g固體混合物中氫氧化鈉的質(zhì)量．

Answer 1

分析 【討論與交流】
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
【猜想假設(shè)】
猜想一：固體全部為NaOH；
猜想二：固體全部為Na₂CO₃；
猜想三：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物．
【實(shí)驗(yàn)探究】
顯堿性的溶液顯堿性，pH小于7；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【歸納與總結(jié)】
碳酸鈉水溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【探究與拓展】
碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計(jì)算碳酸鈉質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氫氧化鈉質(zhì)量．

解答 解：【討論與交流】
（1）NaOH在空氣中變質(zhì)的原因是能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
【猜想假設(shè)】
猜想一：固體全部為NaOH；
猜想二：固體全部為Na₂CO₃；
猜想三：固體為NaOH和Na₂CO₃的混合物．
故填：Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】
方案一：用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，說明猜想一成立．
故填：＞．
方案二：取該溶液少許，往其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；待沉淀不再產(chǎn)生，過濾，再往濾液中滴入酚酞試液，溶液變成 紅色，說明猜想三成立．
故填：氯化鈣；紅．
【歸納與總結(jié)】
很明顯，方案一的結(jié)論是錯誤的，理由是碳酸鈉的水溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．
故填：碳酸鈉的水溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．
【探究與拓展】
（5）小組同學(xué)在稱量26.6g樣品時(shí)，應(yīng)放在玻璃器皿中稱量，發(fā)現(xiàn)天平指針偏右，小組同學(xué)接下來的操作是繼續(xù)添加樣品至天平平衡．
故填：玻璃器皿；繼續(xù)添加樣品至天平平衡．
（6）設(shè)26.6g固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是生成CO₂的質(zhì)量，生成二氧化碳質(zhì)量為：26.6g+178.8g+150g-351g=4.4g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106          44
x           4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
 x=10.6g，
26.6g混合物中含有氫氧化鈉的質(zhì)量為：26.6g-10.6g=16g，
答：26.6g固體混合物中氫氧化鈉的質(zhì)量為10.6g．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．